T.C. SELÇUK ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ KONYA- SARAYÖNÜ GÖZLÜ TARIM İŞLETMESİ MÜDÜRLÜĞÜNE AİT SULU ZİRAAT ALANLARINDAKİ SU KAYNAKLARININ SULAMA SUYU KALİTESİ YÖNÜNDEN DEĞERLENDİRİLMESİ Ceren Mutlu ALPÖZEN YÜKSEK LİSANS Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalını Aralık-2017 KONYA Her Hakkı Saklıdır ÖZET YÜKSEK LİSANS TEZİ KONYA- SARAYÖNÜ GÖZLÜ TARIM İŞLETMESİ MÜDÜRLÜĞÜNE AİT SULU ZİRAAT ALANLARINDAKİ SU KAYNAKLARININ SULAMA SUYU KALİTESİ YÖNÜNDEN DEĞERLENDİRİLMESİ Ceren Mutlu ALPÖZEN Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarımsal Yapılar ve Sulama Anabilim Dalı Danışman: Yrd. Doç. Dr. Ahmet Melih YILMAZ 2017, 59 Sayfa Jüri Danışmanın Yrd. Doç. Dr. Ahmet Melih YILMAZ Prof. Dr. Bilal ACAR Doç. Dr. Yusuf UÇAR Bu araştırma, Konya- Sarayönü Gözlü Tarım İşletmesi Müdürlüğü’ne ait sulu tarım alanlarındaki su kaynaklarının sulama suyu kalitesi yönünden değerlendirilmesi amacı ile yürütülmüş bir çalışmadır. Araştırmada, sulama amacıyla kullanılan derin kuyulardan örnekleme yoluyla alınan su örnekleri ve bu kuyular ile sulama yapılan tarım alanlarından 0-30, 30-60 ve 60-90 cm derinlikten alınan toprak örneklerinde yapılan bazı fiziksel ve kimyasal analizler değerlendirilmiştir. Araştırma sonuçlarına göre; çalışmanın yürütüldüğü alanda bulunan toprakların killi ve killi-tınlı olduğu görülmüştür. Toprakların pH değerlerinin 7,11 – 7,90, EC değerlerinin 696 – 803 µmhos/cm arasında, sulama sularının ise pH değerlerinin 6,08 – 7,45, EC değerlerinin 1071 - 1989 µmhos/cm arasında olduğu ölçülmüştür. Su örnekleri, ABD Tuzluluk Laboratuvarı Sınıflandırma sistemine göre C S sulama suyu sınıfında olup, 3 1 yüksek tuzludur. Sulama suyu kalitesi yönünden tespit edilen sorunlara rağmen topraklarda tuzluluk sorunuyla karşılaşılmamış olması ileriki yıllarda sorunla karşılaşılmayacağı anlamına gelmemektedir. Sulama geçmişinin çok fazla olmaması topraklarda tuz sorununun ortaya çıkmamasında önemli etkendir. Ancak gerekli kültürel tedbirler alınmazsa uzun vadede bölge topraklarını etkileyecek ciddi tuzluluk sorunları öngörülmektedir. Anahtar Kelimeler: Sulama, sulama suyu kalitesi, toprak tuzluluğu, tuzluluk iv ABSTRACT MS THESIS EVALUATION OF IRRIGATION WATER QUALITY OF IRRIGATED WATER RESOURCES OF KONYA- SARAYÖNÜ GÖZLÜ TARIM İŞLETMESİ MÜDÜRLÜĞÜ Ceren Mutlu ALPÖZEN THE GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCE OF SELÇUK UNIVERSITY DEPARTMEN OF AGRICULTURAL STRUCTURES AND IRRIGATION Advisor: Asst. Prof. Dr. Ahmet Melih YILMAZ 2017, 59 Pages Jury Advisor Asst. Prof. Dr. Ahmet Melih YILMAZ Prof. Dr. Bilal ACAR Assoc.Prof.Dr. Yusuf UÇAR This research was conducted to determine the irrigation water quality at irrigated lands of Konya- Sarayönü Gözlü Agricultural Governorship. In the study, some physical and chemical analyzes were performed at water samples taking from deep wells as well as soil samples taking from 0-30 cm, 30- 60 cm and 60-90 cm depths within study site. In results, soils are is clay or clay-loam textures. The pH and EC values for soil samples and water samples varied from 7,11 to 7,90 and 696 to 803 µmhos/cm; from 6,08 to 7,45 and 1071 to 1989 µmos/cm, respectively. According to USSL (United State Salinity Laboratory), water samoles belong to C S class with high salinity. Despite the problems identified in 3 1 terms of irrigation water quality, there is no salinity problem in soil profile; but it doesn’t mean that salinity problem will not occur in future. The fact that irrigation history is not so great therefore salinity problem does not occur in the soil. However, if necessary cultural precautions are not taken, salinity problems will be seen at soils of the region. Keywords: Irrigation, quality of irrigation water, soil salinity, salinity. v ÖNSÖZ İklimin kurak ya da yarı kurak geçtiği bölgelerde tarımın temeli sulamaya dayanır. Tarımsal sulama; bitki gelişmesi için gerekli olan fakat doğal yağışlarla karşılanamayan suyun toprağa verilmesidir. Sulama, tek başına bitkisel üretimde önemli bir faktördür. Bunun yanı sıra verime katkı sağlayan diğer faktörleri de etkiler. Çünkü sulama suları, yerüstü ve yer altı su kaynaklarından sağlanan sulama suları üzerinden veya içerisinden aktıkları toprak ve kayalardan erittikleri bir takım kimyasal maddeleri içerirler. Sulama; toprak, topoğrafya ve iklim özellikleri, bitki cinsi, su kalitesi gibi hususların dikkate alınarak, verilecek suyun miktarı, zamanı ve sulama süresi gibi kriterlerin belirlenerek sulamanın buna göre yapılması gerekir. Bu kriterler göz ardı edildiğinde yapılan sulamanın faydadan çok zararı olabilir. Özellikle tarlaya verilecek su miktarı ve su kalitesine bağlı sorunlar arazi kayıplarına yol açabilir. Bu tezde, daha önce yapılmış çalışmalar ve yapılan bu çalışma sonuçları ile su kalitesi ve önemi, su kalitesinin toprağa ve bitkiye etkileri anlatılmış olup, topraklarımızı korumak için gerekli bazı tedbirler hakkında öneriler yapılmıştır. Yüksek lisans tezimin yürütülmesi ve yazılmasında yardımda bulunan danışman hocam Sayın Yrd. Doç. Dr. Ahmet Melih YILMAZ’a, analiz aşamasında çalışmalarıma yardım eden Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Toprak Bilimi ve Bitki Besleme bölümü öğretim elemanlarına, bölümümüz araştırma görevlisi Mehmet Akif KALENDER’e, çalışmama destek veren GÖZLÜ Tarım İşletmesi Müdürlüğü yönetimi ve çalışanlarına teşekkürü bir borç bilirim. Hayatım boyunca her konuda bana destek olan, bu günlere gelmemde emeklerini esirgemeyen annem Fatma ALPÖZEN, babam Ergün ALPÖZEN ve kardeşim Arda Baran ALPÖZEN’e sonsuz teşekkür ederim. Ceren Mutlu ALPÖZEN KONYA-2017 vi İÇİNDEKİLER ÖZET .............................................................................................................................. iv ABSTRACT ..................................................................................................................... v ÖNSÖZ ........................................................................................................................... vi İÇİNDEKİLER ............................................................................................................. vii SİMGELER VE KISALTMALAR ............................................................................ viii 1. GİRİŞ ........................................................................................................................... 1 2. KAYNAK ARAŞTIRMASI ....................................................................................... 4 2.1. Sulama Suyu Kalitesi ve Tarımsal Üretimdeki Önemi .......................................... 4 2.2. Tuzlu- Sodyumlu Toprakların Sınıflandırılması ve Toprak Tuzluluğu ............... 10 2.3. Tuzlu ve Sodyumlu Toprakların Islahı ................................................................ 13 3. MATERYAL VE YÖNTEM .................................................................................... 21 3.1. Materyal ............................................................................................................... 21 3.1.1. Araştırma Alanının Konumu ........................................................................ 21 3.1.2. İklim Özellikleri……………………………………………………………22 3.1.3. Arazi ve Toprak Özellikleri………………………………………………...23 3.1.4. Araştırma Alanında Tarımsal Yapı ve Üretim……………………………..23 3.1.5. Araştırma Alanı Su Kaynakları ve Uygulanan Sulama Yöntemleri……….25 3.2. Yöntem………………………………………………………………………....26 3.2.1. Su Örneklerinin Alındığı Yerlerin Belirlenmesi ve Örneklerin Alınması…26 3.2.2. Toprak Örneklerinin Alındığı Yerlerin Belirlenmesi ve Örneklerin Alınması……………………………………………………….26 3.2.3. Su Örneklerine Uygulanan Analiz Yöntemleri…………………………….28 3.2.4. Toprak Örneklerinde Uygulanan Analiz Yöntemleri………………………28 4. ARAŞTIRMA SONUÇLARI VE TARTIŞMA ...................................................... 31 4.1. Araştırma Alanından Alınan Sulama Suyu Örneklerinin Özellikleri .................. 31 4.2. Araştırma Alanından Alınan Toprak Örneklerinin Özellikleri ............................ 46 5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER ................................................................................. 50 5.1 Sonuçlar ................................................................................................................ 50 5.2 Öneriler ................................................................................................................. 51 KAYNAKLAR .............................................................................................................. 53 ÖZGEÇMİŞ .................................................................................................................. 59 vii SİMGELER VE KISALTMALAR Simgeler Na+ : Sodyum K+ : Potasyum Ca+2 : Kalsiyum Mg+2 : Magnezyum Fe+3 : Demir Cl- : Klorür Cu : Bakır Mn : Mangan Zn : Çinko Al : Alüminyum B : Bor H O : Su 2 NO : Nitrat 3 CO : Karbondioksit 2 CO -2 : Karbonat 3 HCO-3 : Bikarbonat Na CO : Sodyum Karbonat 2 3 SO : Kükürt Tri Oksit 3 SO -2 : Sülfat 4 H SO : Sülfirik Asit 2 4 Na SO : Sodyum Sülfat 2 4 CaCl : Kalsiyum Klorür 2 CaCO : Kalsiyum Karbonat 3 CaSO .2H O : Jips 4 2 Dys : Yıkama Suyu Derinliği Dt : Toprak Derinliği %Na : Yüzde Sodyum pH : Hidrojen İyon Konsantrasyonunun Negatif Logaritması EC : Elektriksel İletkenlik viii Kısaltmalar KDK : Katyon Değişim Kapasitesi RSC : Kalıcı Sodyum Karbonat SAR : Sodyum Adsorbsiyon Oranı DSY(ESP) : Değişebilir Sodyum Yüzdesi FAO : Gıda ve Tarım Örgütü UNESCO : Birleşmiş Milletler Eğitim, Bilim ve Kültür Örgütü GAP : Güneydoğu Anadolu Projesi KOP : Konya Ovaları Projesi KOS : Konya Ovaları Sulaması DSİ : Devlet Su İşleri SCL : Kumlu- Killi- Tın (Topraklarda Bünye Sınıfı) SC : Kumlu- Kil SL : Kumlu- Tın C : Killi CL : Killi- Tın L : Tnlı LS : Tınlı- Kum ix 1 1. GİRİŞ Ülkelerin zenginlik kaynağı olarak kabul edilen ‘Toprak Varlığı’ ve ‘Su Kaynakları’nın günümüzde tükenme tehdidi altında olduğunu göz önünde bulundurduğumuzda; bu kaynakların mevcut potansiyellerinin bilinmesi ve korunması son derece önemlidir. Özellikle suyun insan hayatı için önemi göz önüne alındığında, günümüz gelişen teknolojileri ile birlikte bilinçsiz ve hızlı kirlenme, artan nüfus yoğunluğu, keyfi su tüketimi gibi etmenlerle dünya su rezervindeki yok oluşun artması suyu daha da önemli bir noktaya getirmektedir. Suyun en çok kullanıldığı alanın “tarım sektörü” olduğu bilinen bir gerçek olmakla birlikte sanayi ve evsel kullanımın da artışı söz konusudur. Bununla beraber suyun etkin kullanımı ve geri dönüştürülebilmesi kaynakların devamlılığını sağlamada izlenebilir yollar arasındadır. Sulama; bitkilerin normal gelişmeleri için ihtiyaç duydukları suyun doğal yağışlarla karşılanamayan kısmının toprağa, bitki kök bölgesine verilmesidir (Kara, 2005). Su kalitesi ve buna bağlı toprak kalitesi (tuzluluk vb.) tarımda sürdürülebilirliğin sağlanması için dikkat edilmesi gereken en önemli etmenlerdir. Geçmişten günümüze doğru su kaynakları olumsuz giden iklim değişiklikleri ve artan su kullanımı ile ciddi tehdit altında kalmıştır. Bu tehditten en fazla etkilenen yer altı su kaynakları, nitelik ve nicelik açısından bozulmaya uğramaktadır. Bu bozulma Konya Kapalı Havzası gibi dışarıdan beslemenin olmadığı ve geniş alanda sulama yapan havzalarda daha belirgindir. Bildiğimiz gibi sulamada kullanılan sularla birlikte toprağa çeşitli tuzlar taşınmaktadır. Su kaynağının özelliğine bağlı olarak da sulanan alanlarda sorun gözlenebilmektedir. Özelliği bozulan ve kötüleşen suların kullanılması ve tedbir alınmaması durumunda tarımsal üretimin ortadan kalkmasına varabilecek sonuçlar doğurabilir (Taş ve ark., 2013). Türkiye’de yıllık ortalama yağış yaklaşık 643mm olup, yılda ortalama 501 milyar m3 suya tekabül etmektedir. Bu suyun 274 milyar m3’ü toprak ve su yüzeyleri ile bitkilerden olan buharlaşmalar yoluyla atmosfere geri dönmekte, 69 milyar m3’lük kısmı yeraltı suyunu beslemekte, 158 milyar m3’ü ise akışa geçerek çeşitli büyüklükteki akarsular vasıtasıyla denizlere ve kapalı havzalardaki göllere boşalmaktadır. Yeraltı suyunu besleyen 69 milyar m3’lük suyun 28 milyar m3’ü pınarlar vasıtasıyla yeryüzü suyuna tekrar katılmaktadır. Ayrıca komşu ülkelerden ülkemize gelen yılda ortalama 7 milyar m3 su bulunmaktadır. Ülkemizin kullanılabilir yerüstü ve yeraltı su potansiyeli yılda ortalama toplam 112 milyar m3 olup, bunun 44 milyar m3’ü kullanılmaktadır. Üreticiler yüzey suları yetersiz kaldığında sulama amaçlı olarak yer altı sularının
Description: